石墨烯是性能优越的新材料，氧化石墨烯（GO）作为其重要前体受到广泛的关注。已经有大量的文献报道有关石墨烯改性及其复合材料的制备。制备石墨烯复合材料通常采用自组装的方式，从而得到结构性能良好的功能材料。石墨烯自组装材料在诸多领域都有潜在应用价值，然而方便有效的构建方法仍然有待探索。本文通过氧化石墨烯和壳聚糖分子间的超分子作用，在空气-水界面自组装制备了氧化石墨烯/壳聚糖薄膜。并且对其进行了表面改性：在其表面接枝了聚合物；在其表面固定了银纳米颗粒。本文的主要工作内容如下：首先，通过改进的Hummers法制备能稳定分散在水中的GO。将GO分散在二甲基甲酰胺（DMF）和水的混合液中，将其滴加到壳聚糖溶液表面，得到金黄色的复合薄膜。将薄膜转移到硅片并干燥后，利用原子力显微镜（AFM）、扫描电子显微镜（SEM）对其表面形貌和结构进行表征，利用X射线光电子能谱（XPS）和红外光谱（FTIR）对薄膜中GO片和壳聚糖之间的相互作用进行了研究。结果表明：复合膜表面覆盖有褶皱，褶皱上还有凸起的结构，其形状可通过调节壳聚糖的浓度进行调控；GO和壳聚糖通过氢键和静电作用自组装成膜。将所制备的氧化石墨烯/壳聚糖薄膜附在硅片上，先浸没在经过纯化处理的苯乙烯单体中，在紫外光下进行自引发紫外光聚合，之后用相似的方法在另一面接枝聚甲基丙烯酸二甲氨乙酯（PDMAEMA），得到一个具有双面不对称（Janus）结构的复合膜。通过XPS、AFM、 SEM和接触角等测试手段对复合膜改性过程中组分和表面形貌的变化、薄膜截面结构以及上下表面的润湿性进行了表征。结果表明：成功制备了两面性质不同，并且相互无影响的Janus复合膜。在所制备的氧化石墨烯/壳聚糖复合膜表面固定银纳米颗粒，使用三聚氰胺分子作为探针分子，研究它对三聚氰胺拉曼信号的表面增强作用。AFM对基底固定银纳米颗粒前后形貌进行了表征，SEM表征纳米颗粒的具体形貌，进行几种不同基底间表面增强拉曼散射（SERS）效果的对比，并研究了不同浓度三聚氰胺在纳米银/氧化石墨烯/壳聚糖复合薄膜上的拉曼信号。结果表明：三种基底中只有纳米银/氧化石墨烯/壳聚糖复合膜对三聚氰胺有SERS效应，且拉曼信号随着三聚氰胺溶液浓度的降低而减弱。